金屬塑性成形原理試題集

1、填空題1. 冷塑性變形的主要機(jī)理：滑移和孿生2. 金屬塑性變形的特點(diǎn)：不同時(shí)性、相互協(xié)調(diào)性和不均勻性.3. 由于塑性變形而使晶粒具有擇優(yōu)取向的組織，稱為:變形織構(gòu)4. 隨著變形程度的增加，金屬的強(qiáng)度硬度增加，而塑性韌性降低，這種現(xiàn)象稱為：加工硬化5. 超塑性的特點(diǎn)：大延伸率低流動(dòng)應(yīng)力無縮頸易成形無加工硬化6. 細(xì)晶超塑性變形力學(xué)特征方程式S = k9 中的m為:應(yīng)變速率敏感性指數(shù)7. 塑性是指金屬在外力作用下，能穩(wěn)定地發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力8. 塑性指標(biāo)是以材料開始破壞時(shí)的塑性變形量來表示，通過拉伸試驗(yàn)可以的兩個(gè)塑性指標(biāo)為:伸長率和斷面收縮率9. 影響金屬塑性的因素主要有：化學(xué)成分

2、和組織變形溫度應(yīng)變速率應(yīng)力狀態(tài)（變形力學(xué)條件）10. 晶粒度對(duì)于塑性的影響為：晶粒越細(xì)小，金屬的塑性越好11. 應(yīng)力狀態(tài)對(duì)于塑性的影響可描述為（靜水壓力越大）主應(yīng)力狀態(tài)下壓應(yīng)力個(gè)數(shù)越多數(shù)值越大時(shí)，金屬的塑性越好12. 通過試驗(yàn)方法繪制的塑性一溫度曲線，成為塑性圖13.用對(duì)數(shù)應(yīng)變表示的體積不變條件為已+巳+巳=014. 平面變形時(shí)，沒有變形方向（設(shè)為z向）的正應(yīng)力為：z 2 1（ 13）15. 純切應(yīng)力狀態(tài)下，兩個(gè)主應(yīng)力數(shù)值上相等，符號(hào)相反s，表達(dá)式中的系數(shù)16. 屈雷斯加屈服準(zhǔn)則和米塞斯屈服準(zhǔn)則的統(tǒng)一表達(dá)式為的取值范圍為：1： 1.15517.塑性變形時(shí)，當(dāng)主應(yīng)力順序 123不變，且應(yīng)變主軸方

3、向不變時(shí)則主應(yīng)變的順序?yàn)椋?2318. 拉伸真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線上，過失穩(wěn)點(diǎn)（b點(diǎn)）所作的切線的斜率等于該點(diǎn)的：真實(shí)應(yīng)力Yb19. 摩擦機(jī)理有：表面凸凹學(xué)說、分子吸附學(xué)說、粘著理論20.根據(jù)塑性條件可確定庫倫摩擦條件表達(dá)式中的的極限值為（0.5-0.577 ）21. 速度間斷線兩側(cè)的法向速度分量湘等22. 不考慮速度間斷時(shí)的虛功（率）方程的表達(dá)式為選擇題1下面選項(xiàng)中哪個(gè)不是熱塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響（）A改善晶粒組織C形成纖維組織B產(chǎn)生變形織構(gòu)D鍛合內(nèi)部缺陷2導(dǎo)致鋼的熱脆性的雜質(zhì)元素是 （）A硫C磷 B氮D氫q q q3已知一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為耳 q q q ，則該點(diǎn)屬于（q q qA球應(yīng)力狀態(tài)

4、C平面應(yīng)力狀態(tài) B純切應(yīng)力狀態(tài)D單向應(yīng)力狀態(tài)4 一般而言，接觸表面越光滑，摩擦阻力會(huì)越小，可是當(dāng)兩個(gè)接觸表面非常光滑時(shí)，摩擦阻力反而提高，這一現(xiàn)象可以用哪個(gè)摩擦機(jī)理解釋（）A表面凸凹學(xué)說C粘著理論B分子吸附學(xué)說5計(jì)算塑性成形中的摩擦力時(shí)， 常用以下三種摩擦條件， 在熱塑性成形時(shí)，常采用哪個(gè)（）A庫倫摩擦條件C常摩擦條件B最大摩擦條件6小應(yīng)變幾何方程用角標(biāo)符號(hào)表示為（）1 u uj2t =)F面關(guān)于應(yīng)變?cè)隽縐的敘述中錯(cuò)誤的是（與加載過程中的某一瞬時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)相對(duì)應(yīng)在列維-米塞斯理論中，應(yīng)變?cè)隽恐鬏S與該瞬時(shí)的應(yīng)力主軸重合C應(yīng)變?cè)隽恐鬏S與當(dāng)時(shí)的應(yīng)變?nèi)恐鬏S不一定重合D應(yīng)變?cè)隽縟su對(duì)時(shí)間t的導(dǎo)數(shù)即為

5、應(yīng)變速率 U8關(guān)于滑移線的說法，錯(cuò)誤的是（）A滑移線必定是速度間斷線B沿同一條滑移線的速度間斷值為常數(shù)C沿滑移線方向線應(yīng)變?cè)隽繛榱鉊直線型滑移線上各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)相同9根據(jù)體積不變條件，塑性變形時(shí)的泊松比（）AV 0.5C = 0.5 B 0.510下面關(guān)于粗糙平砧間圓柱體鐓粗變形說法正確的有（）AI區(qū)為小變形區(qū)BII區(qū)為難變形區(qū)C III區(qū)為小變形區(qū)D II區(qū)為小變形區(qū)11動(dòng)可容速度場必須滿足哪些條件（）A體積不變條件B力邊界條件C變形體連續(xù)性條件 D速度邊界條件12下面哪些選項(xiàng)屬于比例加載應(yīng)滿足的條件（）A塑性變形量很小，與彈性變形屬于同一數(shù)量級(jí)B外載荷各分量按比例增加C 加載過程中，應(yīng)變主

6、軸與應(yīng)力主軸固定不變且重合D 泊松比0.5研究塑性力學(xué)行為時(shí)，常用的基本假設(shè)有：A連續(xù)性 B均勻性和各向異性 C體積力為零D 體積不變?nèi)绻粋€(gè)角標(biāo)符號(hào)帶有m個(gè)角標(biāo)，每個(gè)角標(biāo)取n個(gè)值，則該角標(biāo)符號(hào)代表（）個(gè)兀素。A m nB m nCnmmD n某受力物體內(nèi)應(yīng)力場為:6xy2 C|X3,2xy63_ -32c2yC3X y, zyzzx0 ，系數(shù)Ci, C2 , C3的值應(yīng)為：（ACi1, C22, C33B C11,C22, C33C Ci 1, C22, C33D 無解1已知平面應(yīng)變狀態(tài)下的應(yīng)力張量為：j2，且有123，根據(jù)平3面變形時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)特點(diǎn)可知，組成該應(yīng)力張量的純切應(yīng)力狀態(tài)部分可描

7、述為：（）132A01 32132 C0132（多選題）比例加載應(yīng)滿足哪些條件：（1 22B01 22232D0232A變形體不可壓縮B加載過程中，應(yīng)力主軸方向和應(yīng)變主軸方向固定不變，且重合C外載荷各分量按比例增加D塑性變形和彈性變形屬于同一數(shù)量級(jí)s0.8sAijsBij0.8 ss0.2 ss5 sCij0.5sDij5 ss4 s740已知ij410 ，則dij各分量的比值d x:d y : dz : d xy 為：（）004運(yùn)用屈雷斯加屈服準(zhǔn)則判斷下列應(yīng)力狀態(tài)使金屬處于塑性狀態(tài)的是：（）A -7:-1:-4:-4B -3:3:0:-4C -3:3:0:01040已知ij4100 ，則d

8、ij各分量的比值d x : d y : d z : d xy為0015A 10:-10:15:-4B 5:-15:10:-4C 5:-15:10:-9D 15:-5:20:1（多選題）已知一滑移線場如圖所示，下列說法正確的有：（）D 由跨線定理可知,DBA C點(diǎn)和B點(diǎn)角相等，均為 /4B 如果已知B、C、D、E四點(diǎn)中任意點(diǎn)的平均應(yīng)力，就 可以求解其他三點(diǎn)的平均應(yīng)力C D點(diǎn)和E點(diǎn)角相等，均為 /12500已知某點(diǎn)的應(yīng)力分量為ij093，031A1 10, 25,30C1 12, 25, 32EC則主應(yīng)力為（）B 15,29,31D i 5, 27.5, 32.5作圖題繪制50010000105

9、,0ij205的單元體和應(yīng)力莫爾圓055055已知某受應(yīng)力作用點(diǎn)處于塑性純剪切狀態(tài),試畫出表示該點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力簡圖和表示該點(diǎn)應(yīng)變狀態(tài)的主應(yīng)變簡圖（已知真實(shí)應(yīng)力為S）。（ 10分）（10分/個(gè)）點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)可以用主應(yīng)力空間中一點(diǎn)P來表示，且可以用矢量 0P來代表,在圖中繪出P點(diǎn)所表示的應(yīng)力狀態(tài)的球應(yīng)力張量和偏應(yīng)力張量。繪制初始屈服應(yīng)力為s的剛塑性硬化曲線，并寫出其表達(dá)式繪制初始屈服應(yīng)力為S的剛塑性硬化直線，并寫出其表達(dá)式畫出不受力的自由表面上一點(diǎn)處的滑移線（必須標(biāo)明 線 線）畫出無摩擦的接觸表面上一點(diǎn)處的滑移線（必須標(biāo)明線線）完成OACB區(qū)域的滑移線場，說明作圖步驟。（至少應(yīng)有三條a B線）1

10、0分計(jì)算題1應(yīng)力10 10 0已知10100(MPa )，試求主應(yīng)力、主切應(yīng)力及主切應(yīng)力面上的正應(yīng)力0 0 2010100已知j102010( MPa )，試求主應(yīng)力、主切應(yīng)力及主切應(yīng)力面上的正應(yīng)力0101010015已知變形體某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為：0j2015，15150(1 )將它分解為應(yīng)力球張量和應(yīng)力偏張量(2 )求出主應(yīng)力 1、2、3之值各為多少?，F(xiàn)用電阻應(yīng)變儀測得平面應(yīng)力狀態(tài)下與X軸成0 , 45 , 90。角方向上的應(yīng)力值分別為a, b, c。試問該平面上的主應(yīng)力1, 2各為多少?一圓形薄壁管，平均半徑為R，壁厚為t，兩端受拉力 P及扭矩M的作用，試求三個(gè)主應(yīng)力的大小與方向。2變形有一

11、試棒均勻連續(xù)拉伸三次，每拉一次斷面收縮20%，試計(jì)算各次的對(duì)數(shù)應(yīng)變值和總對(duì)數(shù)應(yīng)變植一塊長、寬、厚為 120mm X36mm X0.5mm 的平板，在長度方向均勻拉伸至144mm若此時(shí)允許寬度有相應(yīng)的自然收縮，即:bh，試求對(duì)數(shù)應(yīng)變和平板的最終尺寸。將圓環(huán)形坯料置于兩塊平板之間進(jìn)行塑性壓縮,設(shè)上平板向下壓縮的運(yùn)動(dòng)速度為圓環(huán)的厚度，如圖，并假設(shè)質(zhì)點(diǎn)軸向流動(dòng)速度uz與z坐標(biāo)軸按線性規(guī)律變化，即uz求變形體內(nèi)的應(yīng)變速率場j。3主應(yīng)力法,| 、 V圓柱體，側(cè)面作用有均布?jí)簯?yīng)力0,試用主應(yīng)力法求鐓粗力P和單位流動(dòng)壓力 p，設(shè)mY2y和單位變形力P，設(shè)f( r彳二二2比1* /)求高為h、直徑為d的圓柱體平

12、砧間自由鐓粗時(shí)接觸面上的壓應(yīng)力mK試用工程法推導(dǎo)粗糙砧面壓縮矩形塊（z向不變形）的變形力 p表達(dá)式，這里接觸摩擦H衛(wèi)XWr4屈服或增量有一薄壁管，材料的屈服應(yīng)力為s ,承受拉力和扭矩的符合作用而屈服。現(xiàn)已知軸向正應(yīng)力分量 z，試求切應(yīng)力分量2Z以及應(yīng)變?cè)隽扛鞣至块g的比值有一薄壁管，材料的屈服應(yīng)力為S ,承受拉力和扭矩的符合作用而屈服,管壁受均勻的拉應(yīng)力和切應(yīng)力，試寫出這種情況下的屈雷斯加和米塞斯屈服準(zhǔn)則表達(dá)式7515 0已知開始塑性變形時(shí)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為j 15 15 0，試求：00 0（1）主應(yīng)力大?。? ）作為平面應(yīng)力問題處理時(shí)的最大切應(yīng)力和單軸向屈服應(yīng)力（3）作為空間應(yīng)力狀態(tài)處理時(shí)按屈雷斯

13、加和米塞斯準(zhǔn)則計(jì)算的單軸向屈服應(yīng)力某理想塑性材料在平面應(yīng)力狀態(tài)下的各應(yīng)力分量為7515xy15,若該應(yīng)力狀態(tài)足以產(chǎn)生屈服，試問該材料的屈服應(yīng)力是多少?求下列情況下塑性應(yīng)變?cè)隽康谋?（1）單向應(yīng)力狀態(tài)(2 )純剪切應(yīng)力狀態(tài)sX/3已知材料的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線為A ， A為材料常數(shù)，n為硬化指數(shù)。試問簡單拉伸時(shí)該材料出現(xiàn)頸縮時(shí)的應(yīng)變量為多少?此時(shí)的真實(shí)應(yīng)力與強(qiáng)度b的關(guān)系怎樣?50 八仃甘-20-60金屬塑性變形時(shí)，已知某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài) 八丿MPa， (i，j=x，y，z)，試寫出其張量分解方程，指出分解張量的名稱，并說明它們與什么變形有關(guān)？最后求出23 xlO變形體屈服時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)為:MPa試分別按Mises和Tresca塑性條件計(jì)算該材料的屈服應(yīng)力及：值，并分析差異大小5滑移線法試用滑移線法求光滑平?jīng)_頭壓入開有深槽的半無限高坯料時(shí)的單位流動(dòng)壓力P。設(shè)沖頭寬為2b，長度為I，且I 2b。已知某理想剛塑性材料產(chǎn)生平面塑性變形，其滑移線場如圖所示，